设计和变型

SKF 电机编码器轴承单元(图 1)是一种结构紧凑的集成装置,包括:
  • 一个 62 系列 SKF Explorer深沟球轴承,外圈带止动槽(→ 单列深沟球轴承),并配有 RS1 接触式密封件
  • 一个磁性环
  • 一个传感器主体
  • 连接电缆
与内圈相连的磁性环包括 32 到 80 个南北磁极。 磁极的数量取决于轴承的尺寸。 与外圈相连的传感器主体保护着 SKF 拥有专利权的霍尔效应元件。 由多根导线组成的连接电缆沿径向方向伸出。
轴承的一侧装有接触式密封件,用于保护轴承。 轴承另一侧的磁性环和传感器主体构成有效的迷宫式密封件,可以防止润滑脂流失并阻止污染物进入轴承。

传感器技术
SKF 电机编码器轴承单元使用一个紧凑而坚固的传感器,用以产生增量式编码器信号。 传感器可精确到每分钟零转速。 传感器主体上的嵌入式有源电路(需要外部电源)包含两个霍尔感应器,可以产生包括两个方波的输出信号(图 2)。

电机控制器可以通过不同的方式解读此信号:
  • 当首个信号的上升沿出现时,我们可以根据这时的相移来确认旋转方向。
  • 可以通过测量两个电气突变之间的时间差来确认低转速(突变是指任意一个方波的上升沿和下降沿)。
  • 可以通过测量给定时间内的电气突变数来确定高转速。

两个方波彼此之间的相位差为 90°。 此相移随着旋转方向的变化而改变。图 2 显示了信号的一般规格。 由于两个信号呈正交状态,处理单元可以使每圈的角位移增量数成倍增加。 例如,通过使用标准 SKF 传感器轴承(每圈可产生 64 个脉冲)和标准电气接口(可以检测任何一个信号上升(低/高)和下降(高/低)的次数),就有可能获得每圈 256 个电气突变,转换为角分辨率就是 1.4°(图 2)。


SKF 电机编码器轴承单元在生产期间经过了 100% 的周期精度、占空比和相移测试,能够提供精确、可靠的信号,从而确保有效控制电机。

电缆连接
SKF 电机编码器单元有以下标准之一的版本:
  • 具有由两个方波组成的输出信号的无连接插头,型号后缀为 008A(图 3
  • AMP Superseal™ 接头(AMP Nos. 282106-1 和 282404-1),型号后缀为 108A(图 4
标准电缆长度列于产品表。 有关其它连接插头或电缆长度,请联系 SKF。
润滑
SKF 电机编码器轴承单元:
  • 在清洁的条件下,使用适用于电机最常见工作条件的高品质润滑脂(表 1),
  • 基本上无需维护
轴承中的润滑脂寿命可根据闭式轴承的润滑脂寿命一节中所述的方法进行计算。
极端工作条件下的电机编码器轴承单元
电磁传感器有温度和电机功率限制。 对于不能使用电磁传感器的工况,可以改用高性能感应式传感器。 感应式传感器使用线圈来感应专门设计的感应齿环的转动。

有关在极端工作条件下使用的电机编码器轴承单元的更多信息,请联系 SKF。
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